题目链接:Gym - 101667E How Many to Be Happy?
题意:
给出一含有n个结点和m条边的图G,定义该图中的最小生成树(MST)含有的边为happy,而不在MST中的边为unhappy,对于unhappy的边e,删除最少的边数H(e)使得其变为happy,求H(e)之和。
分析:
由MST的性质可知,对于任意一条不在MST中的边e,会影响e构成MST的只有比它边权小的边,所以要删除的边只可能在这些比e边权小的边当中。
将这些边权比e小的边选出后建图(不包含e自身),设边e的端点为s、t
那么只需要令s、t不连通,边e就可以构成MST了,很明显,问题就转化为了求最小割,那么建图的时候只需让边的容量为1即可(求最小割时正向边、反向边容量相等)。
以下代码:
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<queue>
#include<algorithm>
#define LL long long
using namespace std;
const int INF=0x3f3f3f3f;
const int maxn=150;
const int maxm=550;
int n,m;
struct EDGE
{
int u;
int v;
int w;
}E[maxm];
struct edge
{
int w;
int to;
int next;
}e[maxm*2];
int head[maxn],cnt;
int s,t;
int depth[maxn],cur[maxn];
void addedge(int u,int v,int w)
{
e[cnt].w=w;
e[cnt].to=v;
e[cnt].next=head[u];
head[u]=cnt;
cnt++;
e[cnt].w=w; //求最小割时反向边容量不为0
e[cnt].to=u;
e[cnt].next=head[v];
head[v]=cnt;
cnt++;
}
bool bfs()
{
memset(depth,-1,sizeof(depth));
queue<int> q;
q.push(s);
depth[s]=0;
while(!q.empty())
{
int u=q.front();
q.pop();
for(int i=head[u];i!=-1;i=e[i].next)
{
int v=e[i].to;
if(e[i].w>0&&depth[v]==-1)
{
depth[v]=depth[u]+1;
q.push(v);
}
}
}
return depth[t]!=-1;
}
int dfs(int u,int flow)
{
if(u==t)
return flow;
for(int &i=cur[u];i!=-1;i=e[i].next)
{
int v=e[i].to;
if(depth[v]==depth[u]+1&&e[i].w>0)
{
int k=dfs(v,min(flow,e[i].w));
if(k>0)
{
e[i].w-=k;
e[i^1].w+=k;
return k;
}
}
}
return 0;
}
int dinic()
{
int ans=0;
while(bfs())
{
for(int i=1;i<=n;i++)
cur[i]=head[i];
while(int k=dfs(s,INF))
ans+=k;
}
return ans;
}
int main()
{
scanf("%d %d",&n,&m);
for(int i=0;i<m;i++)
scanf("%d %d %d",&E[i].u,&E[i].v,&E[i].w);
int he=0;
for(int i=0;i<m;i++)
{
memset(head,-1,sizeof(head));
cnt=0;
for(int j=0;j<m;j++)
{
if(E[j].w<E[i].w) //仅考虑边权比i小的边
addedge(E[j].u,E[j].v,1); //容量为1
}
s=E[i].u; //设定s、t
t=E[i].v;
he+=dinic();
}
printf("%d\n",he);
return 0;
}